ข่าวน้ำท่วมที่มีให้เห็นในแต่ละวันตอนนี้ นับเป็นปัญหาหนักอกของผู้คนไปทั้งแผ่นดินไทย ซึ่งแม้ว่าจะเข้าใจได้ว่าทุกครั้งที่เข้าสู่ฤดูฝน ก็ย่อมจะมีอุทกภัยเกิดขึ้นเป็นของคู่กัน

แต่ต้องยอมรับว่าภัยน้ำท่วมทุกวันนี้ทวีความรุนแรงเพิ่มขึ้นทุกปี โดยสาเหตุหลัก มาจาก วิกฤต Climate change หรือภาวะโลกร้อนที่ทั่วโลกต่างเผชิญ ยิ่งในเมืองหลวงของไทยอย่างกรุงเทพมหานครที่มีลักษณะเป็นแอ่งกระทะและกว่า 35% ของพื้นที่ทั้งหมด จึงเป็นจุดเสี่ยงภัยน้ำท่วมแบบหลีกหนีได้ยาก

ทว่า ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ทั่วโลกรวมถึงประเทศไทยเองก็มีการคิดค้นนวัตกรรมและเทคโนโลยี ‘ป้องกันน้ำท่วม’ ออกมาหลากหลายรูปแบบเพื่อสู้กับภัยน้ำท่วมอย่างมีประสิทธิภาพ วันนี้เราจึงนำนวัตกรรมป้องกันน้ำท่วมล่าสุดจากมันสมองคนไทยและทั่วโลกมาอัปเดตกัน

NOAQ Tubewall ท่อพับเก็บได้ ป้องกันน้ำท่วมได้แบบน่าทึ่ง

เทคโนโลยี NOAQ Tubewall จากบริษัท NOAQ ประเทศสวีเดน มีหลักการทำงานคล้าย ๆ กับสระว่ายน้ำเป่าลม กล่าวคือ เมื่อใช้อุปกรณ์เติมลมเข้าไปในท่อสีแดงให้พองโตและนำไปติดตั้งบนพื้น น้ำท่วมที่ไหลบ่ามาจะกดทับส่วนชายกระโปรงของท่อเอาไว้ ไม่ล้นออกไปจากส่วนกำแพงลมจนสร้างความเสียหายให้บ้านพักและทรัพย์สิน

โดยนวัตกรรม ป้องกันน้ำท่วม ชิ้นนี้มีจุดเด่นคือสามารถติดตั้งได้ง่ายและรวดเร็วเพราะมีน้ำหนักเบากว่าอุปกรณ์ป้องกันน้ำท่วมธรรมดา เช่น กระสอบทรายหรือการก่ออิฐ หลายเท่าตัว เหมาะเป็นอย่างยิ่งกับการป้องกันน้ำท่วมเฉียบพลันแบบชั่วคราว นอกจากนี้ ยังสามารถพับเก็บเพื่อนำกลับมาใช้ซ้ำใหม่อีกครั้งได้อย่างสะดวกสบายอีกด้วย

ULTISuDS คอนกรีตสุดล้ำ ดูดซับน้ำได้

ULTISuDS เป็นคอนกรีตสุดล้ำที่สามารถดูดซับน้ำได้ และคิดค้นโดยบริษัทวัสดุก่อสร้างชื่อดัง Lafarge Tarmac จากประเทศอังกฤษ นวัตกรรมนี้คือการพัฒนาต่อยอด Porous Concrete หรือคอนกรีตพรุน ซึ่งผ่านการริเริ่มพัฒนามาตั้งแต่ช่วงปี ค.ศ. 1800 โดย ULTISuDS มีความพิเศษแตกต่างจากคอนกรีตทั่วไป คือ สร้างขึ้นจากวัสดุต่าง ๆ เช่น หิน กรวด และทราย คล้ายกับคอนกรีตธรรมดา แต่ปรับขนาดและปริมาณของส่วนผสมเหล่านี้ให้มีความพรุนสูงมากจนสามารถดูดซับน้ำท่วมขังบนพื้นลงสู่ใต้ดินได้

สำหรับผลิตภัณฑ์ ULTISuDS นั้นมีอัตราการไหลซึมของของเหลว หรือ สภาพนำน้ำ (Hydraulic Conductivity) มากถึง 5000 มิลลิเมตรต่อชั่วโมง (mm/hr) ซึ่งสามารถรับมือกับปริมาณน้ำจากพายุฝนที่แย่ที่สุดของอังกฤษกว่า 100 มิลลิเมตรต่อชั่วโมงได้แบบสบาย ๆ

อย่างไรก็ตาม ULTISuDS เหมาะกับการติดตั้งในบริเวณที่มีสภาพการจราจรไม่คับคั่งมากนัก เช่น ลานจอดรถ ทางเดินเท้า หรือถนนในหมู่บ้าน เพราะคอนกรีตที่มีความพรุนสูงมักรองรับน้ำหนักและแรงดันจากรถบรรทุกขนาดใหญ่ได้ไม่เท่าคอนกรีตธรรมดานั่นเอง

AquaFence กำแพงป้องกันน้ำท่วม เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

เทคโนโลยี AquaFence หรือ กำแพงป้องกันน้ำท่วม จากประเทศนอร์เวย์ ได้รับการรับรองจากศูนย์ควบคุมพลังงานและทรัพยากรน้ำของนอร์เวย์ (The Norwegian Water Resources and Energy Directorate: NVE) ให้เป็นอุปกรณ์ป้องกันน้ำท่วมที่มีประสิทธิภาพและใช้งานได้จริง โดยมีนวัตกรรม Self Stabilized Design ที่ใช้แรงดันของปริมาณน้ำท่วมเพื่อตรึงกำแพงให้ตั้งอยู่กับพื้นได้อย่างมั่นคง

นอกจากนั้น AquaFence ติดตั้งและเคลื่อนย้ายได้อย่างง่ายดาย เพียงนำกำแพงมาเรียงต่อกันเป็นแนวยาว กางกำแพงให้ตั้งฉาก เปิดใช้งานตัวล็อคทั้งสองข้างเพื่อเชื่อมกำแพงแต่ละส่วนให้ติดกัน เท่านี้ก็พร้อมป้องกันน้ำท่วมได้แล้ว โดยหากต้องการติดตั้งกำแพงความยาว 100 เมตรภายในเวลาประมาณ 1 ชั่วโมง ใช้ทีมงานแค่ 6 – 8 คนเท่านั้น และหลังจากน้ำท่วมได้ระบายออกไปหมดแล้ว คุณยังสามารถจัดเก็บกำแพง AquaFence อย่างสะดวกสบายได้ภายในระยะเวลาใกล้เคียงกัน แถมยังสามารถนำกลับมาใช้งานใหม่ได้กว่า 60 ครั้ง

Rapidam ระบบป้องกันน้ำท่วม คุณภาพสูงจากเมืองผู้ดี

Rapidam เป็นระบบป้องกันน้ำท่วม นวัตกรรมจากประเทศอังกฤษ ผลิตจากผ้าใบคุณภาพสูง มีการออกแบบที่ใช้น้ำเป็นส่วนหนึ่งของระบบเพื่อเพิ่มแรงกด ช่วยให้ Rapidam สามารถทนแรงดันน้ำ และการกระแทกจากเศษวัสดุได้สูง Rapidam ได้รับการออกแบบให้ใช้เวลาและแรงงานน้อยที่สุดในการติดตั้งรวมถึงการจัดเก็บหลังการใช้งาน

โดยแต่ละชุดจะมีความยาวเริ่มตั้งแต่ 5 เมตร จนถึงสูงสุด 150 เมตร และเชื่อมต่อกันได้ ทำให้สามารถป้องกันพื้นที่จากน้ำท่วมได้ในวงกว้างอย่างรวดเร็ว สามารถป้องกันน้ำได้สูงสุดที่ระดับ 1.2 เมตร สามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้ สามารถติดตั้งได้ทั้งแบบยึดติดกับโครงสร้าง หรือปล่อยแบบ free-standing ก็ได้

สวนสาธารณะที่โดดเด่นด้านการจัดการน้ำ

มาถึงนวัตกรรมจากมันสมองนักคิดชาวไทย ที่คิดค้นนวัตกรรมการสร้างสวนธารณะที่ให้ความสำคัญกับการบริหารจัดการน้ำได้ไม่เพียงแต่ช่วยบรรเทาปัญหาน้ำท่วมในกรุงเทพฯ แต่ยังเพิ่มพื้นที่สีเขียวให้ชาวเมืองทุกคนได้ทำกิจกรรมกลางแจ้งและสูดอากาศที่สดชื่นขึ้นอีกด้วย โดยหนึ่งในตัวอย่างของการออกแบบสวนดังกล่าวคือ อุทยาน 100 ปี จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย นั่นเอง

และสวนสาธารณะนี้เป็นฝีมือของ กชกร วรอาคม ภูมิสถาปนิกชาวไทยและผู้ก่อตั้งบริษัท LANDPROCESS ซึ่งอธิบายแนวคิดเบื้องหลังนวัตกรรมนี้ว่า เธอคำนึงถึงอนาคตของกรุงเทพฯ ในอีก 100 ปีข้างหน้าที่อาจเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศและภัยน้ำท่วม จึงออกแบบสวนให้ด้านหนึ่งมีลักษณะลาดเอียงเพื่อเก็บน้ำฝนไว้ใช้นั่นเอง

นอกจากนี้ พื้นที่ชุมน้ำ (Wetland) ด้านข้างของอุทยานยังสามารถรองรับน้ำฝนได้อีกด้วย บริเวณพื้นที่เป็นปูนก็ใช้คอนกรีตรูพรุน หรือ Porous Concrete เพื่อให้น้ำซึมลงดิน รวมถึงยังสร้างทางระบายน้ำไร้ท่อที่มีพืชเล็กๆ คอยรองรับและดูดน้ำฝนที่เหลือบนพื้นเพื่อให้สามารถใช้ประโยชน์จากน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด

AI ป้องกันน้ำท่วม ฝีมือ ม.มหิดล

นักศึกษาคณะวิศวกรรมศาสตร์ และคณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี ม.มหิดล คิดค้น ผลงานนวัตกรรมป้องกันน้ำท่วมอัตโนมัติ Flood Prevention Protocol โดยผลงานนี้ได้ไปคว้ารางวัลชนะเลิศ Grand Prize ในเวทีเดลต้าคัพ 2021 (Delta Cup) โดยมีผู้เข้าแข่งขันจากนานาประเทศ 546 ทีม จาก 200 มหาวิทยาลัย ณ นครเซี่ยงไฮ้ ประเทศจีน

โดยหัวหน้าทีมนักศึกษาวิศวกรรมชีวการแพทย์ปีที่ 2 คณะวิศวกรรมศาสตร์ ม.มหิดล อธิบายว่า พื้นที่กรุงเทพฯอยู่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเล จึงประสบปัญหาน้ำท่วมมาทุกปี ถึงแม้จะมีมาตรการป้องกันน้ำท่วมโดยการใช้ประตูน้ำ 100 แห่งทั่ว กทม. แต่ก็ยังไม่สามารถจัดการน้ำท่วมได้

เนื่องจากประตูน้ำแต่ละบานเปิด-ปิด โดยใช้คน ขาดการใช้เทคโนโลยีในการควบคุมดูแลระบบอย่างมีประสิทธิภาพ ขาดความแม่นยำด้วยข้อมูล ดังนั้นเราจึงได้คิดค้นและออกแบบนวัตกรรมป้องกันน้ำท่วมอัตโนมัติ Flood Prevention Protocol ซึ่งเป็นระบบระบายน้ำอัตโนมัติที่ผสานรวมกับเทคโนโลยี AI อัจฉริยะ มีเครือข่ายระบบเซ็นเซอร์เก็บข้อมูลน้ำจากประตูน้ำทั้ง 100 แห่ง และประมวลผลด้วยคลาวด์ คอมพิวติ้ง ระบบสามารถคาดการณ์ปริมาณน้ำ ความน่าจะเป็นใน 1 ชม.ข้างหน้าได้

ทั้งยังทำ Flow Rate Mapping กำหนดเส้นทางการไหลของน้ำเพื่อป้องกันน้ำท่วม จนถึงควบคุมการเปิด–ปิดประตูน้ำอย่างสอดคล้องกับสถานการณ์จริง อีกทั้งแสดงข้อมูลจากเครือข่ายเซ็นเซอร์มอเตอร์ และการไหลของน้ำทั้งหมดบนคอมพิวเตอร์ศูนย์ควบคุม SCADA หรือระบบมอนิเตอร์แสดงสถานะของแต่ละประตูน้ำและเห็นภาพรวมได้อีกด้วย

ดังนั้น จุดเด่นของนวัตกรรมนี้ คือ การทำ Machine Learning ฝึก AI ให้เรียนรู้การคำนวณ ประมวลวิเคราะห์จากข้อมูลน้ำทั้งหมดในพื้นที่ ประเมินผลและคาดการณ์อนาคต (Event Prediction) โดยใช้ข้อมูลจากระดับน้ำ อัตราการไหล และอื่นๆ จากนั้นจึงเปิดหรือปิดประตูระบายน้ำแต่ละบานโดยอัตโนมัติด้วยระบบอัจฉริยะ ช่วยประหยัดทรัพยากรมนุษย์ ประหยัดเวลา ทำให้มีความแม่นยำในการแก้ไขน้ำท่วมอย่างมีประสิทธิภาพสอดคล้องกับสภาพน้ำในพื้นที่มากยิ่งขึ้น เตือนภัยและสามารถป้องกันน้ำท่วมได้ ช่วยลดผลกระทบความเสียหายของประชาชนตลอดจนเกษตรกรที่จะได้รับจากน้ำท่วมได้อย่างมีประสิทธิภาพ

แหล่งข้อมูล

https://www.salika.co/2022/09/30/6-technology-for-fughting-flood-2022/